内容正文:
北京版九年级化学下册 第十章 常见的盐
第二节 海水提取食盐 第一课时 导学案
一、四维核心素养
1. 化学观念:理解蒸发结晶原理,形成分离提纯观念,认识氯化钠的存在与用途。
2. 科学思维:能推理结晶方法的选择,从宏观现象分析微观本质。
3. 科学探究:规范完成粗盐提纯实验,掌握溶解、过滤、蒸发操作。
4. 科学态度与责任:认识海水资源价值,树立节约与保护意识,增强社会责任感。
二、学习重难点
重点:海水晒盐的原理与工业流程;粗盐提纯中溶解、过滤、蒸发的操作要点;氯化钠的主要用途。
难点:理解“氯化钠溶解度受温度影响较小、宜采用蒸发结晶”的原理;区分蒸发结晶与降温结晶的适用条件;粗盐提纯实验的误差分析。
三、课前预习案
请结合教材内容,自主完成下列预习练习,为课堂探究做好准备。
(一)自主梳理·填空
1. 目前从海水中提取食盐的主要方法是( ),该方法利用了氯化钠的溶解度受温度影响( )的性质。
2. 海水晒盐的第一步是将海水引入( ),通过风吹日晒使水分蒸发,海水逐渐浓缩形成( )。
3. 当卤水浓度达到一定程度时,将其引入( ),继续蒸发水分,氯化钠便逐渐结晶析出。
4. 结晶析出的固体中除氯化钠外,还含有少量氯化钙、氯化镁等杂质,这种盐被称为( )。
5. 海水晒盐是一个( )变化,其成本较低,但受( )影响较大,晴天和多风的天气有利于晒盐。
6. 粗盐提纯的主要步骤包括溶解、( )、蒸发,这三个步骤中都需要用到的玻璃仪器是( )。
7. 在溶解步骤中,用玻璃棒搅拌的目的是( );在蒸发步骤中,用玻璃棒不断搅拌的目的是( )。
8. 氯化钠是( )色晶体,易溶于水,其水溶液呈( )性,是日常生活中最常用的调味品。
9. 医疗上,用氯化钠配制的( )可用于输液,以补充人体所需的电解质。
10. 工业上,氯化钠是重要的( )原料,可用于制取( )等化工产品。
11. 氯化钠的溶解度随温度变化( ),因此要从它的水溶液中大量获得晶体,通常采用( )法。
(二)明辨是非·判断
1. 海水中含量最多的物质是氯化钠。( )
2. 氯化钠的溶解度随温度升高而显著增大,故海水晒盐应选用降温结晶法。( )
3. 粗盐提纯得到的精盐是纯净物。( )
4. 蒸发操作中,当蒸发皿中出现较多固体时应停止加热,利用余热将剩余水分蒸干。( )
5. 冬季在道路上撒氯化钠可以融化冰雪,是因为盐溶液的凝固点比纯水低。( )
6. 海水晒盐后剩下的母液中仍含有较多盐类物质,可用来进一步提取资源。( )
(三)情境预热·选择
1. 下列关于海水提取食盐的说法,正确的是( )
A. 海水晒盐利用的是降温结晶法 B. 粗盐提纯的核心操作是溶解、过滤、蒸发
C. 海水晒盐得到的粗盐只含氯化钠 D. 氯化钠的溶解度随温度变化很大
2. 盐场通常选择在光照充足、风力较大的沿海地区,其主要目的是( )
A. 降低生产成本 B. 加快水分蒸发、提高晒盐效率
C. 便于海水引入盐田 D. 保护沿海生态环境
3. 粗盐提纯过程中,过滤操作的目的是( )
A. 除去粗盐中的可溶性杂质 B. 除去粗盐中的泥沙等难溶性杂质
C. 使粗盐中的氯化钠充分溶解 D. 将滤液中的水分全部蒸发
4. 下列操作中,利用的原理与海水晒盐最接近的是( )
A. 用过滤除去水中的泥沙 B. 加热浓缩盐水以获得食盐
C. 用降温的方法从硝酸钾溶液中析出晶体 D. 用磁铁从铁屑中分离铁
(四)归类·简答
1. 请将下列氯化钠的用途与其所属领域对应连线:调味品—生活;配制生理盐水—医疗;用于选种—农业;制造烧碱—化工。
2. 海水晒盐得到的粗盐中可能含有哪些杂质?请按“难溶性杂质”和“可溶性杂质”各举一例。
四、课中探究案
围绕海水提取食盐的流程、实验与用途展开合作探究,把预习中的疑问转化为实践与推理。
(一)探究活动一:解密海水晒盐的流程
1. 问题链·思考:结合教材海水晒盐流程示意图,说说海水引入盐田后要经历哪些关键环节,每个环节使海水发生了什么变化?
2. 原理分析·填空:海水晒盐利用的核心原理是( )法,因为氯化钠的溶解度随温度变化( ),通过蒸发水分可使氯化钠达到( )状态而析出晶体。
3. 迁移应用·辨析:为什么硝酸钾这类溶解度随温度变化较大的物质,不宜采用海水晒盐的方法大量结晶?请从原理角度说明理由。
4. 流程归纳·填空:海水晒盐的工业流程可概括为:海水→( )→( )→粗盐→( )→精盐。请说明“粗盐提纯”这一步在流程中的作用。
(二)探究活动二:粗盐提纯的实验操作
1. 步骤排序:下列是粗盐提纯的主要操作步骤,请按正确顺序用序号排列:( )
①蒸发 ②过滤 ③溶解 ④称量
2. 操作要点·填空:
(1)过滤操作要遵循“一贴、二低、三靠”原则,其中“一贴”指( )紧贴漏斗内壁;“二低”包括( )边缘低于漏斗边缘、( )低于滤纸边缘。
(2)蒸发时需将滤液倒入( )中,用酒精灯外焰加热,同时用玻璃棒不断搅拌,其目的是( )。
3. 现象观察·描述:粗盐溶解后的液体呈( )状,过滤后的滤液是( )的,蒸发后蒸发皿中析出( )色固体。这说明经过提纯,粗盐中的( )被除去。
4. 规范辨析·判断:下列说法是否正确?
(1)过滤时,滤纸边缘应高于漏斗边缘。( )
(2)蒸发时,应等水分完全蒸干后再停止加热。( )
(3)过滤操作中,玻璃棒的作用是引流。( )
(4)蒸发时,要用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高。( )
(三)探究活动三:实验误差与反思
1. 问题讨论:某小组完成粗盐提纯实验后,发现获得的精盐质量明显偏低,请写出一种可能的原因,并提出相应的改进方法。
2. 方案设计:若要进一步提高粗盐的产率,在过滤和蒸发两个环节各有哪些操作细节值得注意?请各写一条建议。
3. 反思提升:经过溶解、过滤、蒸发得到的“精盐”,为什么仍不是纯净的氯化钠?若要进一步除去其中的可溶性杂质,可以采用什么思路?
(四)探究活动四:氯化钠的性质与用途
1. 用途归类·填空:氯化钠在生活领域可用作( )和腌制食品;在医疗领域可用于配制( );在农业领域可用于( )。
2. 原理分析:为什么冬季道路上撒氯化钠可以融化冰雪?请从溶液凝固点的角度简要说明。
3. 综合判断:下列关于氯化钠的说法,正确的有哪些?请写出序号。
①生理盐水是浓度为0.9%的氯化钠溶液
②氯化钠是重要的化工原料,可用来制取纯碱、烧碱、氯气等
③撒氯化钠使冰雪熔化,是因为降低了水的凝固点
④氯化钠晶体由氯离子和钠离子构成
4. 联系生活·简答:除调味外,请结合生活经验再说出氯化钠的两项用途,并说明其中一项所蕴含的化学原理。
(五)拓展衔接·综合
1. 海水晒盐后的母液含有较多氯化镁等物质,可用于进一步提取资源。请说明这一做法体现的资源利用思想,并联系生产生活谈谈这样做的好处。
2. 结合所学说明海水是“资源的宝库”:除食盐外,还可从海水中获取哪些物质?请从生物资源、矿产资源、化学资源等角度简要列举。
参考答案
课前预习案
(一)自主梳理·填空
1. 蒸发结晶法;较小 2. 蒸发池;卤水 3. 结晶池 4. 粗盐
5. 物理;天气 6. 过滤;玻璃棒 7. 增大接触面积、加快溶解;使受热均匀、防止液体飞溅
8. 白;中 9. 生理盐水 10. 化工;烧碱(或纯碱、氯气等,合理即可) 11. 较小;蒸发结晶
(二)明辨是非·判断
1. 错(海水中含量最多的是水) 2. 错(氯化钠溶解度受温度影响较小,宜用蒸发结晶) 3. 错(还含少量可溶性杂质) 4. 对 5. 对 6. 对
(三)情境预热·选择
1. B 2. B 3. B 4. B
(四)归类·简答
1. 调味品—生活;配制生理盐水—医疗;用于选种—农业;制造烧碱—化工。
2. 难溶性杂质示例:泥沙;可溶性杂质示例:氯化镁(或氯化钙)。
课中探究案
(一)探究活动一:解密海水晒盐的流程
1. 海水引入盐田(蒸发池)后,经日晒风吹使水分不断蒸发、海水逐渐浓缩形成卤水;卤水引入结晶池后继续蒸发,氯化钠达到饱和而结晶析出。
2. 蒸发结晶;较小;饱和
3. 因为硝酸钾的溶解度随温度变化较大,单纯蒸发水分难以使其大量析出,通常需采用降温结晶法;而氯化钠溶解度受温度影响小,蒸发结晶更合适。
4. 海水→(蒸发池/盐田)→(结晶池)→粗盐→(提纯)→精盐。粗盐提纯的作用是除去泥沙等难溶性杂质,获得较纯净的食盐。
(二)探究活动二:粗盐提纯的实验操作
1. ④③②①
2.(1)滤纸;滤纸;液面 (2)蒸发皿;使受热均匀、防止局部温度过高导致液体飞溅
3. 浑浊;澄清;白;泥沙等难溶性杂质
4.(1)错(滤纸边缘应低于漏斗边缘) (2)错(出现较多固体时应停止加热,利用余热蒸干) (3)对 (4)对
(三)探究活动三:实验误差与反思
1. 原因示例:蒸发时未及时用玻璃棒搅拌,导致液体飞溅、氯化钠损失;或粗盐未充分溶解,部分氯化钠未进入溶液;或过滤时滤液未全部转移。改进方法:蒸发时不断搅拌并适时停止加热,溶解时充分搅拌,过滤后冲洗滤纸上的残留物。
2. 过滤环节:遵循“一贴二低三靠”,防止滤纸破损、滤液浑浊,必要时更换滤纸并洗涤滤渣;蒸发环节:不断用玻璃棒搅拌,出现较多固体时即停止加热,利用余热蒸干,避免固体飞溅。
3. 因为粗盐中还含有氯化钙、氯化镁等可溶性杂质,溶解、过滤、蒸发只能除去泥沙等难溶性杂质。可依据杂质性质,选用合适的试剂将其转化为沉淀后过滤除去,再进一步处理得到较纯净的氯化钠。
(四)探究活动四:氯化钠的性质与用途
1. 调味品;生理盐水;选种
2. 撒在冰雪上的氯化钠溶解后形成盐水溶液,盐水溶液的凝固点比纯水低,使冰雪在较低温度下即可熔化,从而加速积雪消融。
3. ①②③④
4. 示例:腌制食品(利用食盐使微生物难以繁殖,防止食品变质);配制生理盐水用于输液;农业选种(利用一定浓度的盐水浮选饱满种子)。其中撒盐化雪利用了降低凝固点的原理。
(五)拓展衔接·综合
1. 体现了资源综合利用、变废为宝的思想,可提高资源利用率、减少浪费,实现绿色与可持续发展,兼具经济与环保效益。
2. 生物资源(鱼类等海产品)、矿产资源(海底矿产、可燃冰等)、化学资源(氯化钠、氯化镁、淡水等),列举合理即可。
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